(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧印加電流測定装置において、
電圧印加電流測定装置の回路グランドとは浮いた状態のフローティング電源を適用し、電圧印加電流測定装置から負荷装置へ流れる負荷電流を、電流検出抵抗を直列に挿入して電圧に変換し、変換された該電流検出抵抗の両端の電圧を受けて、回路グランドとは浮いたフローティング状態の演算増幅手段で増幅し測定する負荷電流測定手段を具備し、
該フローティング電源は、複数個を直列接続した太陽電池を有し、複数個の太陽電池の中点を該電流検出抵抗の出力電圧側に接続されたコモンレベル基準として両端から正電源および負電源を出力することを特徴とする電圧印加電流測定装置。
【請求項２】
該負荷電流測定手段は、フローティング型電流測定部であることを特徴とする請求項１記載の電圧印加電流測定装置。
【請求項３】
該フローティング型電流測定部は、
該フローティング型電流測定部で使用する直流電源を供給するフローティング電源と、
負荷電流を検出する電流検出抵抗と、該電流検出抵抗からの電圧信号を受けて、電圧印加電流測定装置の回路グランドとはフローティングした状態で、増幅して出力し、電源は該フローティング電源を適用する演算増幅器と、
該演算増幅器からの増幅信号を受けてデジタルコードデータに変換して出力し、電源は該フローティング電源を適用するＡＤ変換器と、
電圧印加電流測定装置の回路グランドとはフローティングした状態の該デジタルコードデータを電圧印加電流測定装置の回路グランドＧＮＤ側へ伝送するフォトカプラと、
を具備することを特徴とする請求項２記載の電圧印加電流測定装置。
【請求項４】
該フローティング電源は、発光素子と太陽電池とに基づいて絶縁した直流電源を供給することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電圧印加電流測定装置。
【請求項５】
該電圧印加電流測定装置は、
外部からの予め定められた設定データに基づき対応する直流の基準電圧を発生するＤＡ変換器と、
該基準電圧に基づいて予め定められた出力電圧を発生して負荷装置へ電流を供給する演算増幅器と、
負荷装置へ電流を供給するフォース線と、負荷装置側の接続端の電圧を検出するセンス線との２本の線路と、
該センス線からの電圧信号を電流バッファして該演算増幅器へ帰還する演算増幅器と、
を更に備える請求項１から４のいずれかに記載の電圧印加電流測定装置。
【請求項６】
該電圧印加電流測定装置から負荷装置へ供給する電圧は、一般の演算増幅器が適用できない高い電圧であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の電圧印加電流測定装置。
【請求項７】
予め定められた出力電圧をＤＵＴに印加して前記ＤＵＴの負荷電流を測定する電圧印加電流測定装置であって、
前記ＤＵＴに前記出力電圧を印加する線路上に直列に接続される電流検出抵抗と、
前記電圧印加電流測定装置の回路グランドから絶縁された直流電源を供給するフローティング電源を有し、前記直流電源を用いて前記電流検出抵抗の両端の電位差を測定するフローティング型電流測定部とを備え、
前記フローティング電源は、
複数個を直列接続した太陽電池を有し、複数個の太陽電池の中点を前記電流検出抵抗の前記出力電圧側のコモンレベル基準として両端から正電源および負電源を出力する、
電圧印加電流測定装置。
【請求項８】
前記フローティング型電流測定部は、
前記正電源および前記負電源を使用して、前記電流検出抵抗の両端の電位差を増幅した増幅信号を出力する演算増幅器と、
前記正電源を使用して、前記増幅信号を受けてデジタルコードデータに変換して出力するＡＤ変換器と、
前記デジタルコードデータを、前記回路グランドを基準に変換して出力する信号伝送手段と、
を更に有する請求項７に記載の電圧印加電流測定装置。
【請求項９】
前記フローティング電源は、
予め定められた電圧および回路グランドの間に設けられた発光素子と、
前記発光素子からの光を受けて前記正電源および前記負電源を出力する太陽電池と、
を有する請求項７又は８に記載の電圧印加電流測定装置。
【請求項１０】
前記信号伝送手段は、前記コモンレベル基準のシリアルの前記デジタルコードデータを受けて、光信号に変換し、前記光信号をフォトトランジスタにより前記回路グランドが基準の電気信号に変換するフォトカプラを含む請求項８に記載の電圧印加電流測定装置。
【請求項１１】
前記演算増幅器は、前記電流検出抵抗の負荷側の電圧を正入力端へと入力し、前記演算増幅器の出力と前記コモンレベル基準との間を分圧した電圧を負入力端へと入力する請求項８又は１０に記載の電圧印加電流測定装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の電圧印加電流測定装置を適用することを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれかに記載の電圧印加電流測定装置を複数チャンネル備えて被試験デバイスの電流を測定することを特徴とする半導体試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、負荷へ所定の電圧を印加して、負荷へ流れる電流を測定する電圧印加電流測定回路に関する。特に、半導体試験装置に適用され、被試験デバイス（ＤＵＴ）へ所定の高電圧の定電圧を供給して負荷電流を測定する電圧印加電流測定回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は半導体試験装置に適用されている電圧印加電流測定装置のブロック図の一例である。ここで、半導体試験装置は公知であり技術的に良く知られている為、本願に係る要部を除き、その他の信号や構成要素、及びその詳細説明については省略する。
半導体試験装置で適用している電圧印加電流測定装置としては、プログラマブル電源、ＤＣ試験装置の電圧印加電流測定、その他がある。これらはデバイス試験のスループットを向上する為に、多数チャンネル、例えば６４チャンネル備えて、同時並行して電流測定が行われる。
【０００３】
図１の要部構成要素は、ＤＡ変換器１１と、電力用の演算増幅器Ａ１と、演算増幅器Ａ２と、電流測定部２００と、ステーションケーブルＣＢ１とを備える。
半導体試験装置における負荷装置は、被試験デバイス（ＤＵＴ）であり、ステーションケーブルＣＢ１を介してテストヘッド上に所定に置かれ、ＤＵＴの信号用のＩＣピン若しくは電源用のＩＣピンに接続されて電流測定が行われる。
このとき、ＩＣピンのＤＵＴ端電圧が負荷電流に影響されず所定の一定電圧となるように、ステーションケーブルＣＢ１にはフォース線ＣＢｆとセンス線ＣＢｓの独立した２本の線路を備えていて、センス線ＣＢｓによりＤＵＴ端の電圧が一定となるように帰還制御する回路構成となっている。
【０００４】
ＤＡ変換器１１は、外部からの所望の設定データＤ１１を受けて、対応する直流の基準電圧１１ｓを発生する。これを抵抗Ｒａを介して演算増幅器Ａ１の負入力端へ供給する。
【０００５】
演算増幅器Ａ１は、高電圧に対応した電力用の演算増幅器であって、上記基準電圧１１ｓを受け、抵抗Ｒａ、Ｒｂに基づいて、ＤＵＴ端電圧Ｖｄが所定の一定の直流電圧となるように帰還制御している。この出力側電圧Ｖ１は電流測定部２００を介してＤＵＴへ印加する。ＤＵＴ端電圧Ｖｄは、例えば４０ｖ以上の高電圧を印加できる必要がある。尚、演算増幅器Ａ１の正入力端は回路グランドＧＮＤへ接続している。
【０００６】
演算増幅器Ａ２は、ハイインピーダンスで受ける１：１の電圧バッファであって、ＤＵＴ端電圧Ｖｄを帰還線路であるセンス線ＣＢｓで受けて、バッファした帰還電圧Ｖ２を出力し、抵抗Ｒｂを介して演算増幅器Ａ１の負入力端へ供給する。
【０００７】
電流測定部２００は、ＤＵＴの負荷電流を測定する測定部であって、負荷電流に対応した比較的小さな抵抗を直列に挿入し、この抵抗に流れる電流量を電圧に変換し、その両端の電位差Ｖ９を測定し、デジタルコードデータ２００ｓに変換して外部へ出力する。この内部原理回路構成の一例を図２に示して説明する。
【０００８】
図２は、電流測定部２００の内部原理回路構成であり、その要部構成要素は電流検出抵抗Ｒｍと、演算増幅器（ＯＰＡＭＰ）Ａ３、Ａ４と、第１分圧抵抗Ｒｃ１、Ｒｄ１と、第２分圧抵抗Ｒｃ２、Ｒｄ２と、ＡＤ変換器８０とを備える。
電流検出抵抗Ｒｍは、図示ないが、複数の抵抗Ｒｍ1〜Ｒｍnと切替リレーとによる電流測定レンジ切替手段を備えていて、負荷電流に対応した、例えば数十〜数百ミリボルト程度となる測定レンジの抵抗が適用され、これに基づく電位差Ｖ９を出力する。
【０００９】
演算増幅器Ａ３は、負荷電流に影響しないようにハイインピーダンスで受ける１：１の電圧バッファである。ここで、４０ｖ以上の高電圧が印加されるので、高耐圧型の演算増幅器を適用する必要がある。高耐圧型の演算増幅器は、極めて高価である結果、コスト高となる難点がある。
【００１０】
第１分圧抵抗Ｒｃ１、Ｒｄ１は、演算増幅器Ａ４の増幅度が例えば１０倍となるように分圧する抵抗である。例えば分圧抵抗Ｒｃ１が１０ＫΩで、分圧抵抗Ｒｄ１が１００ＫΩを使用する。これにより、一方の負荷側電圧Ｖ８が演算増幅器Ａ４の負入力端へ供給される。
【００１１】
第２分圧抵抗Ｒｃ２、Ｒｄ２は、上記第１分圧抵抗Ｒｃ１、Ｒｄ１の分圧比、例えば１／１０に厳密に一致した分圧比を備える抵抗であり、他方の出力側電圧Ｖ１が演算増幅器Ａ４の正入力端へ供給される。
ところで、増幅対象の電位差Ｖ９は例えば数十〜数百ミリボルト程度と小さな電圧であり、他方のＤＵＴへ印加する高電圧は４０ｖ以上である。従って、第１分圧抵抗Ｒｃ１、Ｒｄ１と第２分圧抵抗Ｒｃ２、Ｒｄ２の分圧比は厳密に一致（マッチング）させないと、ＣＭＲ（同相雑音除去能力）が悪化してしまう。
即ち、印加する４０ｖ以上の高電圧に伴うオフセットばらつきが生じてくる。そこで、所定の測定精度を維持する為に、これら４個の抵抗値は、例えば±０．１％以下の部品ばらつきの抵抗を使用し、更に、抵抗の温度係数も１０ＰＰＭ以下の高安定の抵抗素子を使用する必要がある。この為、専用の組抵抗を適用する場合もある。これらの結果、４個の抵抗もコスト高となる難点がある。
【００１２】
具体数値例を示して説明する。例えば、分圧抵抗による分圧比の誤差が０．１％存在すると仮定したときの測定誤差を計算してみる。印加電圧４０ｖを１／１０に分圧すると、本来ならば４ｖ（４０００ｍｖ）でなければならないが、０．１％の分圧誤差に伴い、４０００ｍｖ×０．１％＝４ｍｖのオフセット誤差電圧が発生する。一方で、測定対象の電位差Ｖ９が１００ミリボルトと仮定すると、前記４ｍｖは４％の測定誤差を生じる。この４％という測定誤差は大きな誤差であり、実用的に適用できないことが判る。従って、正入力側と負入力側の分圧抵抗の分圧比が一致するように特別に配慮した高精度の抵抗素子及び温度係数の小さな抵抗素子を使用する必要性がある。
【００１３】
演算増幅器Ａ４は、上記分圧電圧Ａ４ｉ１、Ａ４ｉ２を受けて、電流検出抵抗Ｒｍの両端の電位差Ｖ９を１０倍に増幅した結果の増幅電圧Ａ４ｓを出力する。ここで、入力端には４０ｖ以上の高電圧が印加されるので、高耐圧型の演算増幅器を適用する必要がある。ここでも、高耐圧型の演算増幅器である極めて高価なＩＣ素子を使用する必要があり、コスト高となる難点がある。
【００１４】
ＡＤ変換器８０は、例えば１２〜１６ビット分解能のＡＤ変換器であって、上記増幅電圧Ａ４ｓを受けて、デジタルコードデータ２００ｓに変換して外部へ出力する。
【００１５】
上述従来構成によれば、演算増幅器Ａ３、Ａ４は入力端には４０ｖ以上の高電圧が印加されるので、高耐圧型の演算増幅器を適用する必要がある。この高耐圧型の演算増幅器は他の部品に比べて極めて高価である。更に、第１分圧抵抗Ｒｃ１、Ｒｄ１と第２分圧抵抗Ｒｃ２、Ｒｄ２についても高価な抵抗素子を使用する必要がある。これらの結果、回路全体がコスト高となる難点がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
半導体試験装置においては、電圧印加電流測定装置を多数チャンネル備える必要がある。
上述説明したように従来技術においては、電流測定部２００において、ＤＵＴへ印加する４０ｖ以上の高電圧に対応する高耐圧型の演算増幅器を適用していた。また、第１分圧抵抗Ｒｃ１、Ｒｄ１と第２分圧抵抗Ｒｃ２、Ｒｄ２についても高価な抵抗素子を使用する必要があった。これらに伴って、電圧印加電流測定装置がコスト高となる実用上の難点がある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、より安価な回路構成で実現可能な電圧印加電流測定装置、及びこれを用いる半導体試験装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
第１の解決手段を示す。
上記課題を解決するために、電圧印加電流測定装置において、
電圧印加電流測定装置の回路グランドＧＮＤとは浮いた状態で負荷電流を測定する負荷電流測定手段を具備する、ことを特徴とする電圧印加電流測定装置である。
上記発明によれば、より安価な回路構成で実現可能な、高い電圧を供給する電圧印加電流測定装置が実現できる。
【００１８】
次に、第２の解決手段を示す。
上記課題を解決するために、電圧印加電流測定装置において、
電圧印加電流測定装置から負荷装置へ流れる負荷電流を測定する負荷電流測定手段は、電圧印加電流測定装置の回路グランドＧＮＤとは浮いた状態のフローティング電源５０を適用する、ことを特徴とする電圧印加電流測定装置がある。
【００１９】
次に、第３の解決手段を示す。
上述負荷電流測定手段の一態様としては、負荷に流れる電流を抵抗を直列に挿入して電圧に変換し、変換された前記抵抗の両端の電圧を受けて、回路グランドＧＮＤとは浮いたフローティング状態の演算増幅手段（例えばゲイン規定用抵抗Ｒｃ３、Ｒｄ３と、演算増幅器Ａ５）で所定に増幅する、ことを特徴とする上述電圧印加電流測定装置がある。
【００２０】
次に、第４の解決手段を示す。
上述負荷電流測定手段の一態様としては、フローティング型電流測定部３００である、ことを特徴とする上述電圧印加電流測定装置がある。
【００２１】
次に、第５の解決手段を示す。ここで第４図は、本発明に係る解決手段を示している。
上述フローティング型電流測定部３００の一態様は、
上記フローティング型電流測定部で使用する直流電源を供給するフローティング電源５０を具備し、
負荷電流を検出する電流検出手段（例えば電流検出抵抗Ｒｍ）を具備し、
上記電流検出抵抗Ｒｍからの電圧信号を受けて、電圧印加電流測定装置の回路グランドＧＮＤとはフローティングした状態で、所定に増幅して出力し、電源は上記フローティング電源５０を適用する演算増幅器（ＯＰＡＭＰ）Ａ５を具備し、
上記演算増幅器Ａ５からの増幅信号を受けてデジタルコードデータに変換して出力し、電源は上記フローティング電源５０を適用するＡＤ変換器８５を具備し、
電圧印加電流測定装置の回路グランドＧＮＤとはフローティングした状態の上記デジタルコードデータを電圧印加電流測定装置の回路グランドＧＮＤ側へ伝送するフォトカプラＰＣ３を具備し、
以上を具備することを特徴とする上述電圧印加電流測定装置がある。
【００２２】
次に、第６の解決手段を示す。
上述フローティング電源５０の一態様としては、発光素子Ｄ１と太陽電池Ｃ２とに基づいて絶縁した直流電源を供給する、ことを特徴とする上述電圧印加電流測定装置がある。
【００２３】
次に、第７の解決手段を示す。ここで第３図は、本発明に係る解決手段を示している。
上述電圧印加電流測定装置の一態様は、外部からの所定の設定データＤ１１に基づき対応する直流の基準電圧１１ｓを発生するＤＡ変換器１１を具備し、
上記基準電圧１１ｓに基づいて所定の出力電圧を発生して負荷装置へ電流を供給する電力用の演算増幅器Ａ１を具備し、
負荷装置へ電流を供給するフォース線ＣＢｆと、負荷装置側の接続端の電圧を検出するセンス線ＣＢｓとの２本の線路を具備し、
上記センス線ＣＢｓからの電圧信号を電流バッファして上記演算増幅器Ａ１へ帰還する演算増幅器Ａ２を具備し、
以上を具備することを特徴とする上述電圧印加電流測定装置がある。
【００２４】
次に、第８の解決手段を示す。上述電圧印加電流測定装置から負荷装置へ供給する電圧は一般の演算増幅器が適用できない高い電圧を供給する構成の電圧印加電流測定装置に適用する、ことを特徴とする上述電圧印加電流測定装置がある。次に、第９の解決手段を示す。上述電圧印加電流測定装置を適用して被試験デバイスの電流を測定する、ことを特徴とする半導体試験装置がある。次に、第１０の解決手段を示す。上述電圧印加電流測定装置を所定複数チャンネル備えて被試験デバイスの電流を測定する、ことを特徴とする半導体試験装置がある。
【００２５】
また、本発明の他の形態においては、所定の出力電圧をＤＵＴに印加してＤＵＴの負荷電流を測定する電圧印加電流測定装置であって、ＤＵＴに出力電圧を印加する線路上に直列に接続される電流検出抵抗と、当該電圧印加電流測定装置の回路グランドから絶縁された直流電源を供給するフローティング電源を有し、電流検出抵抗の両端の電位差を当該直流電源を用いて測定するフローティング型電流測定部と、を備える電圧印加電流測定装置を提供する。フローティング電源は、電流検出抵抗の出力電圧側をコモンレベル基準とする正電源および負電源を出力してもよい。
【００２６】
フローティング型電流測定部は、正電源および負電源を使用して、電流検出抵抗の両端の電位差を増幅した増幅信号を出力する演算増幅器と、正電源を使用して、増幅信号を受けてデジタルコードデータに変換して出力するＡＤ変換器と、デジタルコードデータを、回路グランド基準に変換して出力する信号伝送手段と、を更に有してもよい。フローティング電源は、所定の電圧および回路グランドの間に設けられた発光素子と、発光素子からの光を受けて正電源および負電源を出力する太陽電池と、を有してもよい。信号伝送手段は、コモンレベル基準のシリアルのデジタルコードデータを受けて、光信号に変換し、光信号をフォトトランジスタにより回路グランド基準の電気信号に変換するフォトカプラを含んでもよい。演算増幅器は、電流検出抵抗の正側の電圧を正入力端へと入力し、演算増幅器の出力とコモンレベル基準との間を分圧した電圧を負入力端へと入力してもよい。
【００２７】
尚、本願発明手段は、所望により、上記解決手段における各要素手段を適宜組み合わせて、実用可能な他の構成手段としても良い。また、上記各要素に付与されている符号は、発明の実施の形態等に示されている符号に対応するものの、これに限定するものではなく、実用可能な他の均等物を適用した構成手段としても良い。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を適用した実施の形態の一例を図面を参照しながら説明する。また、以下の実施の形態の説明内容によって特許請求の範囲を限定するものではないし、更に、実施の形態で説明されている要素や接続関係が解決手段に必須であるとは限らない。更に、実施の形態で説明されている要素や接続関係の形容／形態は、一例でありその形容／形態内容のみに限定するものではない。
【００２９】
本発明について、図３と図４とを参照して以下に説明する。尚、従来構成に対応する要素は同一符号を付し、また重複する部位の説明は省略する。
【００３０】
図３は半導体試験装置に適用されている電圧印加電流測定装置のブロック図の一例である。この要部構成要素は、従来の構成要素の電流測定部２００の代わりにフローティング型電流測定部３００を備える構成である。
フローティング型電流測定部３００は、回路グランドＧＮＤから絶縁されたフローティング形態の電流測定部である。この内部原理回路構成の一例を図４に示して説明する。
【００３１】
図４のフローティング型電流測定部３００の要部構成要素は、フローティング電源５０と、電流検出抵抗Ｒｍと、ゲイン規定用抵抗Ｒｃ３、Ｒｄ３と、演算増幅器（ＯＰＡＭＰ）Ａ５と、ＡＤ変換器８５と、シリアル出力部６０と、フォトカプラＰＣ３とを備える。尚、フローティング型電流測定部３００は、高耐圧型の演算増幅器と比較すると、数分の１程度の安価である。
【００３２】
フローティング電源５０は、フローティング型電流測定部３００で使用する各回路へ数十ミリワット程度の直流電源を供給するものであって、回路アースとはフローティング状態にある絶縁直流電源である。一例としては発光素子Ｄ１と太陽電池Ｃ２で構成される。
発光素子Ｄ１は例えば複数個を直列接続した発光ダイオードであり、これに所定の電流を流して発光させ、これを複数個を直列接続した太陽電池Ｃ２が受けて、例えば１０ｖ程度の正電源＋Ｖｆと負電源−Ｖｆとを出力する。太陽電池Ｃ２の中点はコモン端子ＣＯＭとして出力する。ここで、図示ないが、両電源とコモン端子ＣＯＭ間にはバイパスコンデンサを備えている。尚、所望により、図５に示すように、定電圧ＩＣを挿入して、一定した直流電圧を供給するように構成しても良い。
【００３３】
電流検出抵抗Ｒｍは、従来と同一であるので説明を省略する。但し、この電流検出抵抗Ｒｍの出力側電圧Ｖ１に該当する端子は、コモン端子ＣＯＭを接続する。
【００３４】
ゲイン規定用抵抗Ｒｃ３、Ｒｄ３は、演算増幅器Ａ５の増幅度を規定する抵抗である。例えば１０倍となる抵抗値を与えるには、ゲイン規定用抵抗Ｒｃ３が１０ＫΩで、Ｒｄ３が９０ＫΩを使用する。両抵抗の中間点の電圧信号Ａ５ｉ２を演算増幅器Ａ５の負入力端へ供給する。
この接続構成によれば、ゲイン規定用抵抗Ｒｃ３、Ｒｄ３の中間点の電圧信号Ａ５ｉ２は、ＤＵＴへ印加する４０ｖもの高電圧を分圧していない。即ち、これら抵抗値のばらつきは増幅度のみの変動要因で済む利点が得られている。
即ち、従来のように抵抗値のばらつきが、印加電圧４０ｖの分圧に伴う大きな測定誤差を生じていたが、これが解消されている。従って、抵抗値のばらつきは、単に増幅度のみのばらつきであるからして、一般的な０．１％程度の安価な抵抗を適用できる利点が得られる。
【００３５】
演算増幅器Ａ５は、高耐圧型では無く、一般的な演算増幅器が適用できる。尚、低消費電力タイプのものが望ましい。この電源には、上記正電源＋Ｖｆと負電源−Ｖｆとを使用する。そして、負荷側電圧Ｖ８を正入力端へ供給し、上記電圧信号Ａ５ｉ２を負入力端へ供給して、電位差Ｖ９を１０倍に増幅した増幅信号Ａ５ｓを出力する。これによれば、演算増幅器Ａ５へ入力される電圧信号は、ＣＯＭレベル基準からすると数百ミリボルト程度である。従って、安価な一般的な演算増幅器が適用できる利点が得られる。
【００３６】
ＡＤ変換器８５は、例えば１２〜１６ビット分解能のシリアル出力型のものを適用する。また、電源は正電源＋Ｖｆ適用する。上記増幅信号Ａ５ｓを受けて、内蔵するクロック周期でシリアルなデジタルコードデータ８５ｓに変換して出力する。
【００３７】
シリアル出力部６０は、シリアルなデジタルコードデータ８５ｓを受けて、フォトカプラＰＣ３を所定に駆動するバッファである。
【００３８】
フォトカプラＰＣ３はフローティング状態のシリアル信号を、回路グランドＧＮＤ基準のシリアル信号に変換する電気的に絶縁された信号伝送手段である。上記シリアル出力部６０を介してシリアルなデジタルコードデータ８５ｓを入力端側で受けて光信号に変換し、出力端側ではフォトトランジスタにより電気信号に変換して、元のシリアルなデジタルコードデータ３００ｓを外部へ出力する。尚、フォトカプラＰＣ３は安価である。
【００３９】
上述発明構成によれば、フローティング型電流測定部３００は１つの一般的な演算増幅器Ａ５が適用できる結果、従来のように２個の高価な高耐圧型の演算増幅器を不要とすることができる。従って、大幅に安価な電圧印加電流測定装置を実現できる大きな利点が得られる。
更に、ゲイン規定用抵抗Ｒｃ３、Ｒｄ３の抵抗値のばらつきは、単に増幅度のみのばらつきであるからして、一般的な安価な抵抗を適用できる利点も得られる。
【００４０】
尚、本発明の技術的思想は、上述実施の形態の具体構成例、接続形態例に限定されるものではない。更に、本発明の技術的思想に基づき、上述実施の形態を適宜変形して広汎に応用してもよい。
例えば、上述実施例では、フローティング電源５０として光源を適用して電気的に絶縁する具体例であったが、高周波の発振電源とコイルによる絶縁トランス形態を適用しても良いし、電源電流が少ない場合には圧電トランスを適用しても良い。
【００４１】
また、シリアル出力部６０は、ＡＤ変換器８５の出力信号でフォトカプラＰＣ３を直接駆動できる場合には、このシリアル出力部６０は削除しても良い。
【００４２】
また、外部から直流の基準電圧を受ける場合には、ＤＡ変換器１１を削除した構成で良い。
【００４３】
また、フォトカプラＰＣ３の後段にパラレルコードデータに変換するシリアル／パラレル変換手段を備える構成としても良い。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、上述の説明内容からして、下記に記載される効果を奏する。
上述説明したように本発明によれば、回路グランドＧＮＤとは浮いた状態で負荷電流を測定する手段を備えることで、高価な高耐圧型の演算増幅器を不要とすることができる。従って、特に多数チャンネル備える半導体試験装置においては、安価な電圧印加電流測定装置を実現できる大きな利点が得られる。更に、使用する抵抗の抵抗値のばらつきは、単に増幅度のみに影響するので一般的な安価な抵抗を適用しても実用的な測定精度が得られる利点がある。
従って、本発明の技術的効果は大であり、産業上の経済効果も大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の、半導体試験装置に適用されている電圧印加電流測定装置のブロック図の一例。
【図２】従来の、電流測定部の内部原理回路構成。
【図３】本発明の、半導体試験装置に適用されている電圧印加電流測定装置のブロック図の一例。
【図４】本発明の、電流測定部の内部原理回路構成。
【図５】本発明の、フローティング電源の出力側に定電圧ＩＣを備える構成例。
【符号の説明】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５  演算増幅器（ＯＰＡＭＰ）
ＣＢ１    ステーションケーブル
Ｄ１      発光素子
Ｒｃ１，Ｒｄ１  第１分圧抵抗
Ｒａ，Ｒｂ  抵抗
Ｃ２      太陽電池
Ｒｃ２，Ｒｄ２  第２分圧抵抗
ＰＣ３    フォトカプラ
Ｒｃ３，Ｒｄ３  ゲイン規定用抵抗
１１      ＤＡ変換器
５０      フローティング電源
６０      シリアル出力部
８０，８５  ＡＤ変換器
２００    電流測定部
３００    フローティング型電流測定部
ＣＯＭ    コモン端子
ＤＵＴ    被試験デバイス
ＧＮＤ    回路グランド
Ｒｍ      電流検出抵抗
【図１】
0004511771.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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